Tiêu cự của thấu kính có giá trị gần nhất với giá trị nào trong các giá trị sau

Câu hỏi :

Một điểm sáng đặt tại điểm O trên trục chính của một thấu kính hội tụ (O không là quang tâm của thấu kính). Xét trục Ox vuông góc với trục chính của thấu kính với O là gốc toạ độ như hình vẽ. Tại thời điểm t = 0, điểm sáng bắt đầu dao động điều hoà dọc theo trục Ox theo phương trình x=Acos2πtπ2cm, trong đó t tính bằng s. Trong khoảng thời gian 1312s kể từ thời điểm t = 0, điểm sáng đi được quãng đường là 18 cm. Cũng trong khoảng thời gian đó, ảnh của điểm sáng đi được quãng đường là 36 cm. Biết trong quá trình dao động, điểm sáng và ảnh của nó luôn có vận tốc ngược hướng nhau. Khoảng cách lớn nhất giữa điểm sáng và ảnh của nó trong quá trình dao động là 37 cm. Tiêu cự của thấu kính có giá trị gần nhất với giá trị nào trong các giá trị sau?
Tiêu cự của thấu kính có giá trị gần nhất với giá trị nào trong các giá trị sau (ảnh 1)

A. 8,9 cm.

B. 12,1 cm.

C. 7,9 cm.

D. 10,1 cm.

* Đáp án

C

* Hướng dẫn giải

Đáp án C

Phương pháp giải: Ảnh ảo dao động cùng pha, ảnh thật dao động ngược pha với điểm sáng

Sử dụng vòng tròn lượng giác và công thức: Δφ=ωΔt

Độ phóng đại của ảnh: k=d'd=A'A

Khoảng cách giữa ảnh và vật theo phương dao động: Δx=xx'

Khoảng cách giữa ảnh và vật: D=Δx2+d+d'2

Công thức thấu kính: 1d+1d'=1f

Giải chi tiết:

Nhận xét: ảnh luôn có vận tốc ngược hướng với điểm sáng → ảnh dao động ngược pha với điểm sáng

→ ảnh là ảnh thật

Từ phương trình chuyển động, ta thấy pha ban đầu của điểm sáng S là π2rad  

→ pha ban đầu của ảnh S’ là π2rad  

Trong khoảng thời gian 1312s, vecto quét được góc là: Δφ=ωΔt=2π.1312=13π6=2π+π6rad

Ta có vòng tròn lượng giác:

Tiêu cự của thấu kính có giá trị gần nhất với giá trị nào trong các giá trị sau (ảnh 2)

Từ vòng tròn lượng giác, ta thấy quãng đường điểm sáng S’ và ảnh S’ đi được trong thời gian 1312s là:

4A+A2=18cmA=4cm4A'+A'2=36cmA'=8cm x'x=A'A=2x'=2x 

Độ phóng đại của ảnh là: k=d'd=A'Ad'd=A'A=2d'=2d

Khoảng cách giữa ảnh và vật theo phương dao động là:

Δx=xx'=3xΔxmax=3A=12cm

Khoảng cách lớn nhất giữa ảnh và vật là: Dmax=Δx2+d+d'237=122+d+d'2

d+d'=35cm d=353cmd'=703cm

Áp dụng công thức thấu kính, ta có: 1d+1d'=1f335+370=1ff=9077,78cm

Tiêu cự của thấu kính gần nhất với giá trị 7,9 cm

Bạn có biết?

Học thuộc bài trước khi ngủ. Các nhà khoa học đã chứng minh đây là phương pháp học rất hiệu quả. Mỗi ngày trước khi ngủ, bạn hãy ôn lại bài đã học một lần sau đó, nhắm mắt lại và đọc nhẩm lại một lần. Điều đó sẽ khiến cho bộ não của bạn tiếp thu và ghi nhớ tất cả những thông tin một cách lâu nhất.

Nguồn : timviec365.vn

Tâm sự

Lớp 12 - Năm cuối ở cấp tiểu học, năm học quan trọng nhất trong đời học sinh trải qua bao năm học tập, bao nhiêu kì vọng của người thân xung quanh ta. Những nỗi lo về thi đại học và định hướng tương lai thật là nặng. Hãy tin vào bản thân là mình sẽ làm được rồi tương lai mới chờ đợi các em!

Nguồn : ADMIN :))

Liên hệ hợp tác hoặc quảng cáo: gmail

Điều khoản dịch vụ

Copyright © 2021 HOCTAPSGK